แผนการสอน

1) เข็มของโวลต์มิตอร์เบนเข้าหาขั้วทองแดง และวัดค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ได้
1.1 โวลต์ อธบิ ายได้วา่ อยา่ งไร

(แนวคำตอบ : แสดงวา่ ศกั ยไ์ ฟฟา้ ที่ขั้วทองแดงสูงกว่าขัว้ สังกะสี)
ต่อเซลลต์ ามแผนภาพ ดังน้ี

Cu(s)|Cu2+(aq, 1 mol/dm3)||Ag+(aq, 1 mol/dm3)
2) วดั ค่าศกั ย์ไฟฟา้ ของเซลล์ได้ 0.46 โวลต์ อธบิ ายได้วา่ อย่างไร
(แนวคำตอบ : แสดงว่าศักย์ไฟฟา้ ท่ีขั้วเงนิ สงู กวา่ ข้ัวทองแดง)
3) สารท่ีมีความสามารถในการรับอเิ ลก็ ตรอนไดด้ จี ะเกิดปฏิกริ ยิ าชนดิ ใด
(แนวคำตอบ : ปฏิกิริยารีดักชนั )
4) ครง่ึ เซลล์ใดเปน็ แอโนด และคร่งึ เซลล์ใดเปน็ แคโทด
(แนวคำตอบ : ขน้ั แอโนด คือ Cu(s)|Cu2+(aq, 1 mol/dm3) ขว้ั แคโทด คอื Ag+(aq,
1 mol/dm3)

ขน้ั ท่ี 2 สำรวจค้นหา (Explore)
2. ครอู ธิบายเก่ยี วกบั ศกั ยไ์ ฟฟา้ ของเซลลแ์ ละวิธกี ารหาศักย์ไฟฟ้าคร่ึงเซลล์
3. ครูให้นักเรียนดูส่วนประกอบของคร่ึงเซลล์ไฮโดรเจนมาตรฐาน แล้วร่วมอภิปราย

เกี่ยวกับค่าศักย์ของครึ่งเซลล์ไฮโดรเจนมาตรฐาน การหาศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของครึ่งเซลล์
ครูตั้งโจทย์ ยกตัวอย่างการคำนวณ แล้วร่วมอภิปรายถึงความหมายของค่า E0 การใช้ค่า E0
การทำนายการเกิดปฏิกริ ิยารดี อกซ์ และการทำนายปฏกิ ิริยาท่ีเกิดขึน้ ภายในเซลลว์ ่าเกดิ ขึน้ ได้อย่างไร
ดำเนนิ ไปในทิศทางใด และอภปิ รายเกีย่ วกับเซลลค์ วามเขม้ ข้น

4. นักเรยี นแบง่ กลุม่ กล่มุ ละ 5 คน เพื่อทำการทดลอง เรอื่ ง วัดค่าศกั ย์ไฟฟ้าของเซลล์
เคมีไฟฟา้

5. สมาชกิ ทุกคนในกลุม่ ชว่ ยกนั ลงมือทำการทดลอง

ขั้นที่ 3 อธิบายความรู้ (Explain)
6. นักเรียนแต่ละกลุ่มส่งตัวแทน ออกมานำเสนอผลการทดลอง หลังจากนั้นให้

นกั เรยี นทุกคนรว่ มกันอภปิ รายผลการทดลองจนมีความเข้าใจท่ตี รงกัน

7. นักเรียนและครูร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ วิธีวัดศักย์ไฟฟ้าของ

เซลล์ และการคำนวณหาค่าศักย์ไฟฟ้าของครึ่งเซลล์เมื่อนำไปเปรียบเทียบกับครึ่งเซลล์ไฮโดรเจน

มาตรฐาน ซงึ่ ได้ขอ้ สรุป ดังนี้

• ครึ่งเซลล์ที่รับอิเล็กตรอนมีศักย์ไฟฟ้าสูงกว่าครึ่งเซลล์ที่ให้อิเล็กตรอน ดังนั้น

ศักยไ์ ฟฟา้ ที่ข้ัวแคโทดจึงสงู กวา่ ศักย์ไฟฟา้ ท่ีขัว้ แอโนด

• ค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของเซลล์เป็นผลต่างระหว่างศักย์ไฟฟ้าของครึ่งเซลล์ที่มี

ศักย์สูงกับศกั ยไ์ ฟฟ้าของครึง่ เซลลท์ ี่มีศักยต์ ำ่ เขียนแสดงได้ ดงั นี้

Ec0ell = Ec0athode - Ea0node

• ถา้ วดั ศกั ยไ์ ฟฟ้ามาตรฐานของเซลลใ์ ด ๆ ได้เท่ากับศนู ย์ แสดงว่า ครึ่งเซลล์ทั้งสอง
มีศักยไ์ ฟฟ้าเทา่ กนั

8. นักเรียนและครรู ่วมกนั อภิปรายเกยี่ วกับความหมายของค่าศกั ย์ไฟฟา้ มาตรฐานของ
ครงึ่ เซลล์ (E0) ซึ่งได้ขอ้ สรุป ดังนี้

• ค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของครึ่งเซลล์ (E0) เป็นค่าที่แสดงความสามารถในการรับ
อิเล็กตรอนของธาตุหรือไอออน เมื่อเปรียบเทียบกับกับครึ่งเซลล์ไฮโดรเจนมาตรฐานที่มีค่า E0 เป็น
ศูนย์ ค่า E0 ที่มีเครื่องหมายเป็นบวก แสดงว่า ธาตุหรือไอออนในครึ่งเซลล์นั้นมีความสามารถในการ
รับอิเล็กตรอนสูงกว่า H+ ในครึ่งเซลล์ไฮโดรเจนมาตรฐาน ถ้าค่า E0 มีเครื่องหมายเป็นลบ แสดงว่า
ธาตุหรือไอออนในครึ่งเซลลน์ ั้นมีความสามารถในการรบั อิเล็กตรอนตำ่ กว่า H+ ในครึ่งเซลล์ไฮโดรเจน
มาตรฐาน

• จากตารางค่าศักยไ์ ฟฟ้ามาตรฐานของครึง่ เซลล์รดี ักชัน พบว่า ธาตุหรือไอออนใน
ปฏกิ ริ ยิ าคร่ึงเซลล์ที่อยู่เหนือกวา่ สามารถรบั อิเล็กตรอนไดด้ ีกว่าธาตุหรือไอออนในปฏกิ ิริยาครึ่งเซลล์ท่ี
อยู่ถัดลงมา แสดงว่า F2 เป็นตัวออกซิไดส์ที่ดีที่สุด ส่วนธาตุหรือไอออนในปฏิกิริยาครึ่งเซลล์ที่อยู่ต่ำ
กว่าจะใหอ้ ิเล็กตรอนไดง้ า่ ยกวา่ ธาตหุ รือไอออนทีอ่ ยู่เหนอื ขน้ึ ไป แสดงวา่ Li เป็นตวั รีดิวซท์ ่ีดีทีส่ ดุ

9. นกั เรียนและครรู ว่ มกนั อภปิ รายเกย่ี วกับการนำค่าศกั ย์ไฟฟา้ มาตรฐานของคร่ึงเซลล์
รีดักชัน (Er0) ไปใช้เปรียบเทียบความสามารถในการเป็นตัวออกซิไดส์และตัวรีดิวซ์ของสาร ซึ่งได้ข้อ
สรุปว่า “สารที่มีค่า Er0 มากกว่า แสดงว่า เป็นตัวออกซิไดส์ที่ดีกว่า และเมื่ออยู่ในรูปของตัวรีดิวซ์
ความสามารถในการเป็นตัวรีดวิ ซจ์ ะน้อยกว่า”

14. ครูให้นักเรียนทำแบบฝึกหัด 11.5 ในหนังสือเรียนวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม เคมี
ช้นั มธั ยมศึกษาปีที่ 5 เล่ม 4 เพ่อื ทบทวนความรู้

สือ่ การเรยี นการสอน/แหลง่ เรยี นรู้
1. หนังสอื เรียนวทิ ยาศาสตร์เพมิ่ เติม เคมี ช้นั มธั ยมศึกษาปีท่ี 5 เลม่ 4
2. Power point เรื่อง ศักยไ์ ฟฟ้าของเซลล์ ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของคร่งึ เซลล์ และเซลล์ความ

เขม้ ขน้
3. ปฏิบัติการ เรอ่ื ง วดั คา่ ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์เคมีไฟฟา้
4. ใบงาน เร่อื ง ศกั ยไ์ ฟฟ้าของเซลล์ ศกั ยไ์ ฟฟ้ามาตรฐานของคร่งึ เซลล์ และเซลลค์ วามเขม้ ขน้

การวดั และการประเมนิ ผล

จดุ ประสงค์ วิธีวัด เครือ่ งมือ เกณฑ์การประเมิน
- ถามตอบ
ดา้ นความรู้ (K) - ใบงาน ร้อยละ 60 ผ่าน
1. เปรียบเทียบความสามารถ - การตอบคำถาม เกณฑ์
ในการเป็นตัวออกซิไดส์และ - ตรวจใบงาน - แบบประเมินการ
ปฏิบตั ิการ ระดับคุณภาพ 2
ตวั รดี วิ ซ์โดยพจิ ารณาจาก ผา่ นเกณฑ์

ค่าศักย์ไฟฟา้ มาตรฐานของ

ครง่ึ เซลล์รีดกั ชนั ได้

2. ระบขุ ้วั ไฟฟา้ และเขียน

ปฏกิ ริ ยิ าออกซิเดชนั ปฏิกริ ิยา

รีดกั ชนั และปฏิกิริยารีดอกซ์

ได้

ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) - สังเกต
3. ทดลองหาค่าศักย์ไฟฟา้ พฤติกรรม

ของเซลล์ได้

4. คำนวณคา่ ศกั ย์ไฟฟ้า

มาตรฐานของเซลล์ได้

จดุ ประสงค์ วธิ ีวัด เครอ่ื งมือ เกณฑก์ ารประเมนิ
ดา้ นคณุ ลักษณะ (A)
5. ทำงานร่วมกับผอู้ ่ืน - สงั เกต - แบบสงั เกต ไดเ้ กณฑ์ในระดับ
มีสว่ นรว่ มในการแสดง พฤติกรรมการ พฤติกรรม ดขี น้ึ ไป
ความคิดเหน็ ภายในกลมุ่ ทำงาน การทำงาน
ยอมรับฟังความคิดเห็นของ
ผู้อื่น และรับผิดชอบต่อหนา้ ที่
ที่ไดร้ ับมอบหมาย

ปฏิบตั กิ าร

เร่ือง วัดคา่ ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์เคมไี ฟฟ้า

จดุ ประสงค์การทดลอง
1. ทดลองวัดคา่ ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์กลั วานกิ
2. ระบุคร่ึงเซลล์ท่ีเกดิ ปฏิกิริยาออกซเิ ดชันและปฏกิ ิรยิ ารีดักชนั จากทิศทางการถา่ ยโอนอิเลก็ ตรอน

วัสดุ อุปกรณ์ และสารเคมี ปริมาณตอ่ กลุ่ม
รายการ
20 mL
สารเคมี 20 mL
1. สารละลายคอปเปอร(์ II)ซัลเฟต (CuSO4) 1.0 mol/L 5 mL
2. สารละลายซงิ ก์ซลั เฟต (ZnSO4) 1.0 mol/L 1 แผน่
3. สารละลายอ่ิมตวั ของโพแทสเซยี มไนเทรต (KNO3) 1 แผ่น
4. แผ่นโลหะสังกะสี (Zn) ขนาด 1.5 cm x 5 cm
5. แผน่ โลหะทองแดง (Cu) ขนาด 1.5 cm x 5 cm 1 เครื่อง
วสั ดแุ ละอุปกรณ์
1. มิเตอรค์ วามต่างศักยข์ องข้ัวไฟฟ้าชนิดทม่ี ีเลขศนู ย์อยู่ 2 ใบ
2 อัน
ตรงกลาง (ไมโครแอมมเิ ตอร์-โวลต์มิเตอร์) 1 แผน่
2. บกี เกอร์ ขนาด 50 mL 2 แผน่
3. กระบอกตวง ขนาด 10 mL 2 แผน่
4. กระดาษกรอง ขนาด 1.0 cm x 10 cm
5. กระดาษทราย ขนาด 3 cm x 3 cm
6. กระดาษเยื่อ

วธิ ที ำการทดลอง
1. ขัดแผ่นโลหะ Cu และโลหะ Zn ด้วยกระดาษทราย ใช้กระดาษเยื่อเช็ดเศษโลหะที่ติดอยู่กับ
แผน่ โลหะออก

2. จุ่มแผ่นโลหะ Cu ลงในบีกเกอร์ที่มี CuSO4 ปริมาตร 20 mL และจุ่มแผ่นโลหะ Zn ลงใน
บกี เกอรท์ ม่ี ี ZnSO4 ปรมิ าตร 20 mL

3. นำบีกเกอร์ที่มีโลหะจุ่มอยู่ในสารละลายที่เตรียมไว้ในข้อ 2 มาวางชิดกันใช้กระดาษกรองที่ชุบ
สารละลายอม่ิ ตัวของ KNO3 เปน็ สะพานเกลือ โดยวางพาดบีกเกอร์ทั้งสองใหป้ ลายกระดาษจุ่ม
ในสารละลายของแต่ละบีกเกอร์

4. ต่อแผ่นโลหะ Cu และแผ่นโลหะ Zn เข้ากับมิเตอร์ (โหมดวัดความต่างศักย์) หรือโวลต์มิเตอร์
สังเกตทิศทางการเบนของเข็มมิเตอรแ์ ละอา่ นคา่ ความต่างศักย์ท่ีได้

5. สลับขวั้ ของมเิ ตอร์ สังเกตทิศทางการเบนของเข็มและอ่านคา่ ความตา่ งศักยท์ ่ีได้

ใบบนั ทกึ กิจกรรมการทดลอง

เร่ือง วดั ค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลลเ์ คมีไฟฟา้

กลุ่มท.ี่ ......................... จำนวนสมาชกิ ........................
ชือ่ ผู้รายงาน …………………………………………………………………....... เลขที่………………………….
ชอ่ื ผรู้ ่วมรายงาน 1. ………………………………………………………………….. เลขท…ี่ ……………………….

2. ……………………………………………………………........ เลขที่………………………….
3. .……………………………………………………………....... เลขที่………………………….
4. …………………………………………………….………....... เลขท…ี่ ……………………….
5. …………………………………………………….………....... เลขท…่ี ……………………….

ชน้ั …………………………………

ผลการทดลอง
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

อภิปรายผลการทดลอง
...................................................................................................................................... ..........................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................

สรุปผลการทดลอง
............................................................................................................................. ...................................
................................................................................................ ................................................................
............................................................................................................................. ...................................
............................................................................................................................................................ ....

ขั้นที่ 4 ขยายความเข้าใจ (Elaborate)
10. ครูให้ตัวแทนแต่ละกลุ่มออกมารับใบงาน เรื่อง ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ ศักย์ไฟฟ้า

มาตรฐานของครง่ึ เซลล์ และเซลลค์ วามเขม้ ขน้ จากนัน้ ช่วยกันทำใบงาน
11. ครูสุ่มนักเรียนอีก 8 คู่ ออกมาแสดงวิธีการคำนวณตัวอย่างแต่ละข้อหน้าชั้นเรียน

จากน้ันตรวจสอบความถูกต้อง และอธิบายเพิ่มเติมในกรณีที่นักเรียนมีความเข้าใจที่คลาดเคลื่อน
จนนกั เรยี นเกิดความเขา้ ใจท่ีตรงกนั

12. นักเรยี นและครรู ว่ มกันอภปิ รายเกยี่ วกับการนำคา่ E0 มาใช้ประโยชน์ ซง่ึ ไดข้ ้อสรุป
ดงั น้ี

• ค่า E0 สามารถนำมาคำนวณหาค่าศักย์ไฟฟา้ มาตรฐานของเซลลไ์ ด้ ดงั นี้

Ec0ell = Ec0athode - Ea0node

โดยคา่ ที่ไดจ้ ะมีค่าเป็นบวกเสมอ เพราะเป็นเซลล์ท่ีให้กระแสไฟฟา้
• ค่า E0 ของเซลล์ หรือ E0 ของปฏิกริ ยิ าท่ีคำนวณได้ สามารถนำมาใช้ทำนายได้ว่า

ปฏิกิริยารีดอกซ์ เกิดขึ้นได้หรือไม่ และทิศทางของปฏิกิริยาดำเนินไปในทิศทางใด ถ้าค่า E0 ของ
ปฏิกิริยามีค่าเป็นบวก แสดงว่า ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้จริงตามสมการ ซึ่งทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าได้ เรียก
เซลล์ชนิดนี้ว่า เซลล์กัลวานิก แต่ถ้าค่า E0 ของปฏิกิริยามีค่าเป็นลบ แสดงว่า ปฏิกิริยาไม่สามารถ
เกิดขน้ึ ไดเ้ อง ตอ้ งใหก้ ระแสไฟฟ้าจงึ จะเกดิ ปฏิกิริยาได้ เรยี กเซลล์ชนิดนีว้ ่า เซลลอ์ ิเล็กโทรลิติก

ขน้ั ที่ 5 ตรวจสอบผล (Evaluate)
13. ครถู ามคำถามเพื่อตรวจสอบความรู้ ดังน้ี
เซลล์ไฟฟา้ เคมปี ระกอบดว้ ยอะไรบ้าง และแต่ละองคป์ ระกอบมหี นา้ ท่ีอย่างไร
(แนวตอบ : เซลลไ์ ฟฟา้ เคมปี ระกอบดว้ ยองค์ประกอบสำคัญ 3 ส่วน ดังนี้
• ขั้วไฟฟ้า โดยในเซลล์ไฟฟ้าเคมี 1 เซลล์ จะประกอบด้วยขั้วไฟฟ้า 2 ขั้ว คือ

ขั้วแอโนดซึ่งเป็นขั้วที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน (จ่ายอิเล็กตรอน) และขั้วแคโทด ซึ่งเป็นขั้วท่ี
เกดิ ปฏกิ ิรยิ ารดี ักชัน (รบั อิเลก็ ตรอน)

• สารอเิ ล็กโทรไลต์ เป็นสารทส่ี ามารถแตกตัวเปน็ ไอออนได้ดี เคลื่อนทีแ่ ละนำไฟฟ้า
ได้

• สะพานเกลอื เปน็ ตัวเชอื่ มใหเ้ ซลล์ไฟฟ้าเคมีครบวงจร)

ใบงาน

เร่อื ง ศักยไ์ ฟฟ้าของเซลล์ ศกั ยไ์ ฟฟา้ มาตรฐานของครง่ึ เซลล์
และเซลล์ความเขม้ ข้น

คำชี้แจง : ตอบคำถามเกี่ยวกับศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของครึ่งเซลล์และ

เซลล์ความเขม้ ข้น

1. เรียงลำดับความสามารถในการรับและเสียอิเล็กตรอนของตัวออกซิไดส์และตัวรีดิวซ์จากน้อยไป

มาก

1) กำหนดค่า E0 ของครงึ่ เซลล์รีดกั ชันให้ ดังน้ี

Ag+ + e- → Ag E0 = +0.80 V

Fe2+ + 2e- → Fe E0 = -0.44 V

Au3+ + 3e- → Au E0 = +1.50 V

Mn2+ + 2e- → Mn E0 = -1.18 V

ความสามารถในการรบั อเิ ล็กตรอนของตวั ออกซิไดส์

ความสามารถในการเสยี อิเลก็ ตรอนของตวั รดี วิ ซ์

2) กำหนดแผนภาพเซลล์กลัวานิกให้ ดังน้ี
W (s) | W2+ (aq) ∥ X2+ (aq) | X (s)
X (s) | X2+ (aq) ∥ Z2+ (aq) | Z (s)
Y (s) | Y2+ (aq) ∥ W2+ (aq) | W (s)
ความสามารถในการรบั อิเลก็ ตรอนของตัวออกซิไดส์
ความสามารถในการเสียอเิ ล็กตรอนของตัวรดี วิ ซ์

3) กำหนดปฏิกริ ยิ ารีดอกซ์ให้ ดงั นี้

2B- + C2 → B2 + 2C-
B2 + 2D- → 2B- + D2
2A- + 2D2 → 2D- + A2
ความสามารถในการรับอเิ ลก็ ตรอนของตัวออกซไิ ดส์
ความสามารถในการเสียอเิ ลก็ ตรอนของตวั รีดวิ ซ์

4) แผน่ โลหะ Pt ทเี่ คลอื บผิวด้วยโลหะ Ni เป็นชน้ั บาง ๆ เมอื่ นำไปจุม่ ในสารละลาย HNO3 โลหะ
Ni จะละลายออกหมด เหลือแตแ่ ผ่นโลหะ Pt
ความสามารถในการรับอเิ ลก็ ตรอนของตวั ออกซิไดส์
ความสามารถในการเสยี อเิ ล็กตรอนของตวั รดี ิวซ์

5) ในการศึกษาเรื่องเซลล์ไฟฟ้าเคมี เมื่อนำโลหะ Al มาพันกับ Sn ปรากฏว่าโลหะ Al เกิดการ
ผกุ ร่อน

ความสามารถในการรบั อเิ ลก็ ตรอนของตวั ออกซิไดส์
ความสามารถในการเสียอิเลก็ ตรอนของตัวรีดวิ ซ์

2. ใชต้ ารางค่าความตา่ งศักยข์ องเซลล์ไฟฟ้าเคมที ก่ี ำหนดให้ ตอบคำถามข้อ 1) – 5)

เซลลไ์ ฟฟ้าเคมี ความต่างศักย์ที่ 25◦C (V)
Pt | H2 (1 atm) | H+ (1 M) ∥ Pb2+ (1 M) | Pb (s) -0.13
Pt | H2 (1 atm) | H+ (1 M) ∥ Cd2+ (1 M) | Cd (s) -0.40
Pt | H2 (1 atm) | H+ (1 M) ∥ Mn2+ (1 M) | Mn (s) -1.18
Pt | H2 (1 atm) | H+ (1 M) ∥ Mg2+ (1 M) | Mg (s) -2.37

1) เมื่อต่อเซลลไ์ ฟฟา้ เคมี ดงั นี้ Mg (s) | Mg2+ (aq) ∥ Cd2+ (aq) | Cd (s) ความต่างศกั ย์ของ
เซลลจ์ ะมีคา่ เทา่ ใด

2) เมือ่ ต่อเซลลไ์ ฟฟา้ เคมี ดงั นี้ Mn (s) | Mn2+ (aq) ∥ Pb2+ (aq) | Pb (s) ความต่างศกั ย์ของ
เซลล์จะมีค่าเทา่ ใด

3) เมอ่ื ต่อเซลล์ไฟฟา้ เคมี ดงั นี้ Mn (s) | Mn2+ (aq) ∥ Cd2+ (aq) | Cd (s) ความต่างศักย์ของ
เซลลจ์ ะมคี า่ เท่าใด

4) เมอื่ ต่อเซลลไ์ ฟฟ้าเคมี ดังนี้ Cd (s) | Cd2+ (aq) ∥ Pb2+ (aq) | Pb (s) ความตา่ งศักย์ของ
เซลลจ์ ะมคี ่าเท่าใด

5) เมอื่ ต่อเซลลไ์ ฟฟ้าเคมี ดังน้ี Mg (s) | Mg2+ (aq) ∥ Mn2+ (aq) | Mn (s) ความตา่ งศักยข์ อง
เซลล์จะมคี า่ เทา่ ใด





แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 24 ภาคเรยี นที่ 2/2564
ช้นั มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 5
กลุม่ สาระการเรียนรู้วทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
รายวชิ าเพ่ิมเตมิ เคมี 4 ว 32224 เวลา 27 ชั่วโมง
บทที่ 11 เคมีไฟฟา้ จำนวน 2 ช่ัวโมง
เรอื่ ง ประเภทของเซลล์กัลวานิก
ครูผ้สู อน นางสาวเมทนิ ี สุภาพันธ

ผลการเรียนรู้
อธบิ ายหลกั การทำงาน และเขียนสมการแสดงปฏกิ ริ ิยาของเซลล์ปฐมภมู แิ ละเซลลท์ ุติยภูมิ

สาระสำคญั
เซลล์เคมีไฟฟ้าสามารถนําไปใช้ประโยชน์ได้ในชีวิตประจําวัน เช่น แบตเตอรี่ ซึ่งมีทั้งเซลล์

ปฐมภมู ิและเซลล์ทุติยภูมิ โดยปฏิกริ ิยาเคมีท่ีเกิดขึ้นภายในเซลล์ปฐมภูมิไมส่ ามารถทําให้เกิดปฏิกิริยา
ย้อนกลับได้โดยการประจุไฟ จึงไม่สามารถนํากลับมาใช้ได้อีก ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นภายในเซลล์
ทุตยิ ภมู ิสามารถทาํ ใหเ้ กดิ ปฏกิ ริ ิยายอ้ นกลบั ไดโ้ ดยการประจุไฟ จึงนาํ กลับมาใช้ได้อกี

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้
หลังจบกจิ กรรมการจัดการเรยี นรู้ นักเรียนสามารถ
ดา้ นความรู้ (K)
1. อธบิ ายความหมายและหลกั การทำงานของเซลล์ปฐมภมู แิ ละเซลล์ทุติยภมู ิได้
ด้านทักษะ/กระบวนการ (P)
2. เขียนสมการเคมแี สดงปฏิกริ ยิ าของเซลลป์ ฐมภมู แิ ละเซลลท์ ุตยิ ภมู ไิ ด้
ด้านคุณลักษณะ (A)
3. ทำงานร่วมกับผู้อื่น มีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็นภายในกลุ่ม ยอมรับฟัง

ความคิดเห็นของผอู้ ืน่ และรบั ผิดชอบต่อหนา้ ทที่ ่ไี ด้รับมอบหมาย

สาระการเรยี นรู้
เซลล์ปฐมภมู ิเปน็ เซลลก์ ลั วานิกท่ปี ฏิกิริยาเคมภี ายในเซลล์เกิดข้ึนอยา่ งสมบรู ณ์ เม่ือใช้หมดแล้ว

จะไม่สามารถนำมาอัดไฟและนำกลับมาใชใ้ หม่ได้
เซลล์ทุติยภูมิเป็นเซลล์กัลวานิกที่ปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์เกิดขึ้นแล้วสามารถทำให้

เกดิ ปฏกิ ริ ิยาย้อนกลับได้อกี โดยการอัดไฟเข้าไปใหม่

สมรรถนะสำคญั ของผเู้ รยี น
1. ความสามารถในการสอื่ สาร
2. ความสามารถในการคดิ
1) ทกั ษะการสังเกต
2) ทักษะการตคี วามหมายขอ้ มูลและลงข้อสรปุ
3. ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยี

คุณลกั ษณะอันพึงประสงค์
1. มวี นิ ยั
2. ใฝ่เรียนรู้
3. มุ่งมัน่ ในการทำงาน

การจัดกิจกรรมการเรียนรดู้ ้วยรปู แบบ 5E
ขน้ั ที่ 1 สร้างความสนใจ (Engagement)
1. ครนู ำถา่ นไฟฉายขนาดต่าง ๆ ให้นักเรียนสงั เกต จากน้นั ต้งั คำถาม ดงั นี้
1) ขนาดของถ่านไฟฉายมีผลต่อระยะเวลาการใช้งานหรือไม่ อยา่ งไร
2) ถ่านไฟฉาย ขนาด AA และขนาด AAAA ใหศ้ กั ยไ์ ฟฟา้ ต่างกันอยา่ งไร
2. ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับประเภทของเซลล์กัลวานิกที่พบใน

ชวี ิตประจำวันวา่ “เซลลก์ ลั วานิกท่ีพบในชวี ิตประจำวันบางชนิดเม่ือใช้งานแลว้ สามารถนำมาประจุไฟ
และใช้งานใหม่ได้ ส่วนบางชนิดเมื่อใช้แล้วไม่สามารถประจไุ ฟเพื่อใช้งานใหม่ได้ เช่น ถ่านไฟฉายหรือ
เซลล์แห้งกับเซลล์นิกเกิล-แคดเมียม” เพื่อนำไปสู่การสรุปว่าเซลล์กัลวานิกมี 2 ประเภท คือ เซลล์
ปฐมภูมแิ ละเซลลท์ ุติยภมู ิ

ขน้ั ที่ 2 สำรวจคน้ หา (Explore)
3. นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 5 คน จากนั้นเลือกเรื่องในการสืบค้นข้อมูลไม่ซ้ำกัน

เกย่ี วกับสว่ นประกอบ หลักการทำงาน และประโยชน์ ตามหัวข้อตอ่ ไปนี้
1) เซลลอ์ ลั คาไลน์
2) เซลลป์ รอท
3) เซลลเ์ งิน
4) เซลล์เชื้อเพลงิ ไฮโดรเจน - ออกซิเจน
5) เซลล์เชื้อเพลงโพรเพน - ออกซเิ จน

4. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการสืบค้นข้อมูลในรูปแบบที่หลากหลาย เช่น
ส่อื มลั ติมีเดีย โมเดล จัดนทิ รรศการ จัดปา้ ยนิเทศ

ขัน้ ท่ี 3 อธบิ ายความรู้ (Explain)
5. ครตู ั้งคำถามให้นกั เรยี นร่วมกนั อภปิ ราย เร่ือง เซลลป์ ฐมภูมิ ดังนี้
1) เซลล์ปฐมภูมมิ ีลกั ษณะอย่างไร
(แนวตอบ : เซลล์ปฐมภูมิเป็นเซลล์กัลวานิกที่ปฏิกริ ิยาเคมีภายในเซลล์เกิดขึ้นอย่าง

สมบูรณ์ เม่อื ใชห้ มดแลว้ จะไมส่ ามารถนำมาอดั ไฟและนำกลบั มาใชใ้ หม่ได)้
2) เซลลเ์ ช้อื เพลิงมลี ักษณะอยา่ งไร
(แนวตอบ : เซลล์เชื้อเพลิงเป็นเซลล์กัลวานิกที่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้

ตลอดเวลา ถา้ มีการผา่ นสารต้งั ต้นเขา้ สรู่ ะบบอย่ตู ลอด)
3) จงเปรยี บเทียบถา่ ยไฟฉายกบั เซลล์แอลคาไลน์ในหัวข้อต่อไปน้ี
• สว่ นประกอบของเซลลท์ ีท่ ำหน้าทเ่ี ป็นขวั้ แอโนด ข้ัวแคโทด และอเิ ลก็ โทรไลต์
(แนวตอบ : ถ่ายไฟฉาย แอโนด คือ Zn แคโทด คือ แท่งแกรไฟต์ อิเล็กโทรไลต์ คือ
MnO2 NH4Cl ZnCl2 ผงคารบ์ อน และแป้งเปียก
เซลล์แอลคาไลน์ แอโนด คือ Zn แคโทด คือ แท่งแกรไฟต์ อเิ ลก็ โทรไลต์

คอื MnO2 ผสม KOH)
• ปฏิกิรยิ าทีข่ ว้ั แอโนด ขว้ั แคโทด และปฏิกริ ยิ ารีดอกซ์
(แนวตอบ : ถา่ ยไฟฉายมปี ฏกิ ิรยิ าเกดิ ข้ึน ดงั น้ี
ปฏกิ ิริยาทข่ี วั้ แอโนด : Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2e-

ปฏิกิริยาที่ขั้วแคโทด : 2MnO2 (s) + 2NH4+ (aq) + 2e- → Mn2O3 (s) +
2NH3 (g) + H2O (l)

ปฏิกิรยิ ารดี อกซ์ : Zn (s) + 2MnO2 (s) + 2NH4+ (aq) → Zn2+ (aq) +
Mn2O3 (s) + 2NH3 (g) + H2O (l)

เซลล์แอลคาไลน์มีปฏกิ ริ ิยาเกิดข้นึ ดงั น้ี
ปฏกิ ริ ิยาทขี่ ว้ั แอโนด : Zn (s) + 2OH- (aq) → ZnO (s) + H2O (l) + 2e-
ปฏกิ ริ ยิ าท่ขี ัว้ แคโทด : 2MnO2 (s) + H2O (l) + 2e- → Mn2O3 (s) + 2OH- (aq)
ปฏิกิรยิ ารดี อกซ์ : Zn (s) + 2MnO2 (s) → ZnO (s) + Mn2O3 (s) )
• ศักยไ์ ฟฟา้ ของเซลล์
(แนวตอบ : ถ่ายไฟฉายและเซลล์แอลคาไลน์มีความต่างศักย์ไฟฟ้าของเซลล์เท่ากับ
1.5 โวลต์)

ขั้นท่ี 4 ขยายความเข้าใจ (Elaborate)
6. นักเรียนแบ่งกลุ่ม (กลุ่มเดิม) เพื่อศึกษาเกี่ยวกับเซลล์ทุติยภูมิชนิดเซลล์นิกเกิล -

แคดเมยี ม และเซลลโ์ ซเดยี ม - ซลั เฟอร์ โดยศึกษาตามหวั ขอ้ ต่อไปนี้
• สว่ นประกอบและหลักการทำงาน
• ปฏิกิรยิ าที่เกดิ ข้ึนภายในเซลล์
• ค่าศกั ย์ไฟฟ้ามาตรฐานของเซลล์ และการนำไปใช้ประโยชน์ในชวี ติ ประจำวนั

7. นกั เรยี นนำขอ้ มลู ท่ีไดจ้ ากการคน้ คว้าทำเป็นรปู แบบต่าง ๆ ตามความคดิ เหน็ ของแต่
ละกลุ่ม เช่น แผนภาพ แผนผงั เขยี นบรรยาย

8. นักเรียนแต่ละกลุ่มส่งตัวแทนมานำเสนอเรื่องที่ได้ศึกษาค้นคว้าข้อมูลและผลงาน
การจัดทำข้อมูลของกลุ่มตนเองหนา้ ชนั้ เรียนทลี ะกลุ่มเพ่ือแลกเปล่ียนความคดิ เห็นกนั จนครบทกุ กลุ่ม

ข้ันที่ 5 ตรวจสอบผล (Evaluate)
9. ครูตงั้ คำถามใหน้ ักเรียนรว่ มกนั อภิปราย เรือ่ ง เซลล์ทุตยิ ภมู ิ ดังนี้
1) เซลล์ทุติยภูมิมีลกั ษณะอย่างไร
(แนวตอบ : เซลลท์ ุติยภูมเิ ปน็ เซลล์กัลปว์ านิกทีป่ ฏิกิริยาเคมภี ายในเซลล์เกิดข้ึนแล้ว

สามารถทำใหเ้ กดิ ปฏกิ ิริยาย้อนกลับไดอ้ กี โดยการอัดไฟเข้าไปใหม)่

2) ตอบคำถามเกยี่ วกบั การนำเซลล์สะสมไฟฟา้ แบบตะก่ัวไปประจุไฟ
• แหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ในการประจุไฟเป็นชนิดใด และวิธีการต่อขั้วไฟฟ้าของ

เซลลเ์ ขา้ กับขว้ั ไฟฟา้ ของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าต้องต่ออยา่ งไร
(แนวตอบ : จะต้องใช้แหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงในการประจุไฟเซลล์สะสม

ไฟฟ้าแบบตะกั่ว โดยต่อขั้วบวกของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าเข้ากับขั้วบวกของแบตเตอรี่ และต่อขั้วลบเข้า
กับขวั้ ลบของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าของแบตเตอร่ี)

• เขียนปฏิกริ ิยาทีข่ ว้ั แอโนด ข้ัวแคโทด และปฏิกริ ยิ ารีดอกซ์

(แนวตอบ : ข้ัวแอโนด : PbSO4 (s) + 2H2O (l) → PbO2 (s) + SO42- (aq)
+ 4H+ (aq) + 2e-
ข้วั แคโทด : PbSO4 (s) + 2e- → Pb (s) + SO42- (aq)

ปฏกิ ริ ยิ ารีดอกซ์ : 2PbSO4 (s) + 2H2O (l) → Pb (s) + PbO2 (s) + 4H+ (aq)
+ SO42- (aq))

• เพราะเหตุใดเมื่อใช้เซลล์สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่วไปนาน ๆ จะไม่สามารถนำ
เซลลม์ าประจุไฟไดอ้ กี

(แนวตอบ : เพราะ PbSO4 ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการจ่ายไฟจะหลุดออกจาก
แผ่นตะกั่ว และตกลงไปอยู่ก้นเซลล์ ทำให้แผ่นตะกั่วกร่อนไปเรื่อย ๆ จนไม่สามารถนำมาประจุไฟได้
อีก)

3) ถ่านไฟฉายและเซลลน์ ิกเกิล-แคดเมยี มแตกตา่ งกนั อย่างไร
(แนวตอบ : ถ่านไฟฉายเมื่อใช้จนถ่านหมดจะไม่สามารถนำมาประจุไฟเพื่อนำ
กลับมาใช้ได้ แต่เซลล์นิกเกิล-แคดเมียมเม่ือใช้จนถ่านหมดจะสามารถนำมาประจไุ ฟเพื่อนำกลับมาใช้
ใหม่ได้)
8. ครใู ห้นกั เรียนทำใบงาน เรอ่ื ง ประเภทของเซลลก์ ลั วานกิ

สอื่ การเรียนการสอน/แหลง่ เรยี นรู้
1. หนังสือเรยี นวทิ ยาศาสตรเ์ พ่ิมเติม เคมี ชัน้ มัธยมศึกษาปีท่ี 5 เลม่ 4
2. Power point เรอ่ื ง ประเภทของเซลล์กลั วานิก
3. ใบงาน เร่อื ง ประเภทของเซลลก์ ลั วานิก

การวดั และการประเมินผล

จดุ ประสงค์ วธิ ีวดั เครอื่ งมอื เกณฑก์ ารประเมิน
- ถามตอบ รอ้ ยละ 60 ผ่าน
ดา้ นความรู้ (K) - ใบงาน
1. อธบิ ายความหมายและ - การตอบคำถาม เกณฑ์
หลักการทำงานของเซลลป์ ฐม - ตรวจใบงาน - แบบประเมินการ
ปฏิบตั ิการ ระดับคุณภาพ 2
ภูมแิ ละเซลลท์ ุตยิ ภมู ิได้ ผา่ นเกณฑ์
- แบบสังเกต
ด้านทกั ษะ/กระบวนการ (P) พฤติกรรม ไดเ้ กณฑ์ในระดับ
2. เขยี นสมการเคมีแสดง - สงั เกต การทำงาน ดขี น้ึ ไป
ปฏิกิริยาของเซลลป์ ฐมภูมแิ ละ พฤติกรรม

เซลลท์ ตุ ิยภูมไิ ด้

ด้านคณุ ลกั ษณะ (A) - สงั เกต
3. ทำงานรว่ มกับผอู้ นื่ พฤติกรรมการ
มสี ่วนร่วมในการแสดง ทำงาน
ความคดิ เห็นภายในกลมุ่
ยอมรับฟังความคิดเหน็ ของ
ผอู้ น่ื และรบั ผดิ ชอบต่อหนา้ ท่ี
ทไ่ี ดร้ ับมอบหมาย

ใบงาน

เรื่อง เร่อื ง ประเภทของเซลล์กลั วานกิ

คำชี้แจง : ตอบคำถามเก่ียวกับประเภทของเซลล์กัลวานกิ

1. เตมิ คำตอบเกย่ี วกับเซลลป์ ฐมภูมิลงในตารางใหถ้ ูกต้อง

เซลล์ปฐมภมู ิ ปฏิกริ ิยาภายในเซลล์

ถา่ นไฟฉาย ปฏิกริ ิยาที่แอโนด :

ปฏกิ ิรยิ าทแ่ี คโทด :
ปฏกิ ิรยิ ารีดอกซ์ :

เซลล์ ปฏิกริ ิยาที่แอโนด :
แอลคาไลน์
ปฏิกิริยาทแ่ี คโทด :
ปฏิกริ ิยารีดอกซ์ :

ปฏกิ ิรยิ าทแ่ี อโนด :

เซลล์ปรอท ปฏกิ ริ ยิ าที่แคโทด :
ปฏิกริ ิยารีดอกซ์ :

เซลลเ์ งนิ ปฏกิ ิริยาท่ีแอโนด :

ปฏิกิรยิ าที่แคโทด :
ปฏกิ ริ ิยารดี อกซ์ :

ปฏิกริ ยิ าที่แอโนด :

เซลลล์ เิ ทียม ปฏิกริ ิยาทแ่ี คโทด :
ปฏกิ ริ ยิ ารีดอกซ์ :

ปฏิกิรยิ าทแี่ อโนด :
เซลลเ์ ชอื้ เพลิง ปฏิกิริยาทแ่ี คโทด :

แบบ AFC ปฏกิ ิรยิ ารดี อกซ์ :

เซลล์ปฐมภูมิ ปฏิกริ ิยาภายในเซลล์
ปฏกิ ิรยิ าที่แอโนด :

เซลลเ์ ชอื้ เพลิง ปฏิกริ ยิ าทแ่ี คโทด :
แบบ MCFC ปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซ์ :

ปฏกิ ิรยิ าทแ่ี อโนด :
เซลล์เชอื้ เพลิง ปฏกิ ริ ยิ าทแ่ี คโทด :
แบบ PEMFC ปฏิกริ ยิ ารีดอกซ์ :

เซลลเ์ ช้ือเพลิง ปฏิกิริยาทแ่ี อโนด :
แบบ ปฏิกริ ยิ าท่แี คโทด :

C3H8-O2 FC ปฏกิ ิรยิ ารดี อกซ์ :

2. เตมิ คำตอบเกี่ยวกับเซลล์ทตุ ิยภมู ลิ งในตารางใหถ้ ูกต้อง

เซลล์ทุตยิ ภูมิ ปฏิกริ ิยาและคา่ ศักยไ์ ฟฟ้าของเซลล์

เซลล์ ปฏกิ ิริยาทีแ่ อโนด :
นิกเกลิ -แคดเมยี ม
ปฏิกิรยิ าท่ีแคโทด :
ปฏิกริ ิยารดี อกซ์ :
ศักย์ไฟฟา้ ของเซลล์ :

เซลล์ ปฏิกิรยิ าทแ่ี อโนด :
ปฏิกิริยาทแ่ี คโทด :
นกิ เกิล-เมทลั ไฮไดรด์ ปฏิกิริยารดี อกซ์ :

ศกั ย์ไฟฟ้าของเซลล์ :

เซลล์ ปฏิกิรยิ าทแี่ อโนด :
โซเดียม-ซัลเฟอร์
ปฏกิ ิรยิ าที่แคโทด :
ปฏิกิริยารีดอกซ์ :
ศักยไ์ ฟฟ้าของเซลล์ :

เซลล์ ปฏิกิริยาท่แี อโนด :

ลิเทยี ม-ไอออน ปฏกิ ิรยิ าที่แคโทด :

เซลล์ทตุ ิยภูมิ ปฏกิ ิริยาและคา่ ศักยไ์ ฟฟา้ ของเซลล์

เซลล์ ปฏิกริ ิยารีดอกซ์ :
ลเิ ทียม-พอลเิ มอร์ ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ :

เซลล์ ปฏิกิริยาทีแ่ อโนด :
ลิเทียม-ไอออน
ปฏิกริ ิยาท่แี คโทด :
ฟอสเฟต ปฏิกิรยิ ารดี อกซ์ :
ศักยไ์ ฟฟ้าของเซลล์ :

ปฏกิ ิริยาทแ่ี อโนด :

ปฏิกิรยิ าที่แคโทด :
ปฏกิ ริ ยิ ารดี อกซ์ :
ศกั ย์ไฟฟา้ ของเซลล์ :





แผนการจัดการเรยี นร้ทู ่ี 25 ภาคเรียนที่ 2/2564
ชั้นมธั ยมศึกษาปีท่ี 5
กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
รายวชิ าเพม่ิ เติม เคมี 4 ว 32224 เวลา 27 ชั่วโมง
บทที่ 11 เคมไี ฟฟา้ จำนวน 2 ช่ัวโมง

เรือ่ ง เซลล์อิเล็กโทรลิติก
ครูผสู้ อน นางสาวเมทนิ ี สภุ าพนั ธ

ผลการเรียนรู้
ทดลองชุบโลหะและแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า และอธิบายหลักการทางเคมีไฟฟ้าที่ใช้ใน

การชุบโลหะ การแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า การทำโลหะให้บริสุทธิ์ และการป้องกันการกัดกร่อน
ของโลหะ

สาระสำคัญ
เซลล์อเิ ลก็ โทรลิตกิ สามารถนาํ ไปใชป้ ระโยชนไ์ ด้ทั้งในชวี ติ ประจาํ วัน และในอตุ สาหกรรมหลาย

ประเภท เช่น การชุบโลหะ การแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า การทําโลหะให้บริสุทธ์ิ การป้องกัน
การกดั กร่อนของโลหะ

จุดประสงค์การเรียนรู้
หลงั จบกิจกรรมการจัดการเรยี นรู้ นกั เรียนสามารถ
ด้านความรู้ (K)
1. อธบิ ายความหมายของเซลลอ์ เิ ล็กโทรลติ กิ ได้
ดา้ นทกั ษะ/กระบวนการ (P)
2. เขยี นสมการแสดงปฏิกริ ิยาทเี่ กิดขนึ้ ในเซลล์อิเล็กโทรไลต์ที่กำหนดได้
ดา้ นคณุ ลกั ษณะ (A)
3. ทำงานร่วมกับผู้อื่น มีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็นภายในกลุ่ม ยอมรับฟัง

ความคดิ เห็นของผ้อู ื่น และรบั ผิดชอบต่อหน้าท่ีทไี่ ด้รบั มอบหมาย

สาระการเรียนรู้
• ส่วนประกอบของเซลล์อเิ ลก็ โทรไลต์
• การเกดิ ปฏิกิรยิ าของเซลล์อิเล็กโทรไลต์
• การแยกสารไอออนิกท่ีหลอมเหลวด้วยกระแสไฟฟ้า

สมรรถนะสำคัญของผูเ้ รยี น
1. ความสามารถในการสื่อสาร
2. ความสามารถในการคดิ
1) ทกั ษะการสังเกต
2) ทกั ษะการตีความหมายข้อมลู และลงข้อสรปุ
3. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี

คุณลักษณะอนั พึงประสงค์
1. มวี ินยั
2. ใฝเ่ รยี นรู้
3. ม่งุ ม่ันในการทำงาน

การจัดกจิ กรรมการเรียนรดู้ ้วยรูปแบบ 5E
ขนั้ ที่ 1 สร้างความสนใจ (Engagement)
1. ครูให้ดูวดี ิทศั น์ เรอื่ ง เซลลอ์ ิเลก็ โทรไลต์ และใหน้ กั เรยี นตอบคำถาม ดงั นี้
1) จากวดี ที ศั น์ เซลล์อิเลก็ โทรไลตค์ ืออะไร
(แนวคำตอบ : เป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่ต้องผ่านกระแสไฟฟ้าจากภายนอกเข้าไปจึงจะ

เกดิ ปฏกิ ิรยิ าได้)
2) ส่วนประกอบของเซลลอ์ เิ ล็กโทรไลต์ มีอะไรบา้ ง
(แนวคำตอบ : ขึ้นอยกู่ บั ความคิดของนักเรยี น)

ข้นั ท่ี 2 สำรวจคน้ หา (Explore)
2. ครใู ห้ดูแผนภาพแล้วตอบคำถาม ดังต่อไปนี้

1) จากแผนภาพทน่ี กั เรยี นเหน็ เรียกเซลลน์ ้วี ่าเซลลอ์ ะไร
(แนวคำตอบ : เซลล์อเิ ล็กโทรไลต)์
2) เซลล์เซลลอ์ เิ ลก็ โทรไลต์ มีหลักการทำงนอยา่ งไร
(แนวคำตอบ : เซลล์เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานเคมีหรือการให้
กระแสไฟฟา้ ทำใหเ้ กิดปฏกิ ริ ยิ าเคมี)
3) ทข่ี ้ัว A เกิดปฏกิ ริ ิยาใดขึ้น
(แนวคำตอบ : ปฏิกริ ิยาออกซเิ ดชนั )
4) ขว้ั ท่ีเกดิ ปฏิกริ ยิ าออกซิเดชันในเซลล์อเิ ลก็ โทรไลต์ เรยี กวา่ อะไร
(แนวคำตอบ : ขวั้ แอโนด หรอื ขว้ั บวก)
5) ขั้ว B เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าใดขน้ึ
(แนวคำตอบ : ปฏิกิรยิ ารีดักชนั )
6) ขั้วท่ีเกดิ ปฏิกิรยิ ารดี กั ชนั ในเซลล์อิเลก็ โทรไลต์เรียกว่าอะไร
(แนวคำตอบ : ขั้วแคโทด หรอื ขว้ั ลบ)
7) การคำนวณหาคา่ E0cell สามารถทำได้อย่างไร
(แนวคำตอบ : E0cell = E0cathode – E0anode)
3. ครูยกตัวอย่างการแยก NaCl ที่หลอมเหลวด้วยกระแสไฟฟ้า โดยให้นักเรียนตอบ
คำถามดังต่อไปนี้

• ปฏกิ ิรยิ าที่เกดิ ทขี่ ั้วแอโนด เขียนได้อย่างไร

(แนวคำตอบ : 2Cl-(l) Cl2(g) + 2e- E0 = +1.36 V)

• ปฏกิ ริ ิยาท่ีเกดิ ที่ขว้ั แคโทด เขียนไดอ้ ยา่ งไร

(แนวคำตอบ : 2Na+(l) + 2e- 2Na(s) E0 = +1.36 V)

• ปฏกิ ิริยารดี อกซ์ เขียนไดอ้ ย่างไร

(แนวคำตอบ : 2Na+(l) + 2Cl-(l) Cl2(g) + 2Na(s))

• ค่าศักยไ์ ฟฟา้ ของเซลล์มคี ่าเทา่ ใด

(แนวคำตอบ : E0cell = E0cathode – E0anode

= -2.71 V – (+1.36 V)

= -4.07 V)

4. ครูอธิบายเพ่ิมเติมว่า การทศ่ี กั ย์ไฟฟา้ ของเซลลม์ ีคา่ ตดิ ลบ แสดงว่าการเปล่ยี นแปลง

นี้เกิดเองไม่ได้ ต้องให้พลังงานเข้าไป ในที่น้ีคือใช้พลังงานไฟฟ้าไปทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี นั่นคือ

การแยก NaCl ที่หลอมเหลวด้วยกระแสไฟฟ้า ต้องใช้กระแสไฟฟ้ามากกว่า 4.07 V จึงจะมีปฏิกิริยา

เกิดขึน้

ขนั้ ท่ี 3 อธิบายความรู้ (Explain)
5. นกั เรียนและครูร่วมกันอภิปรายเก่ียวกับการแยกสารละลายดว้ ยกระแสไฟฟ้า ซึ่งได้

ข้อสรุปว่า “ในการพิจารณาว่าจะที่ขั้วแอโนดและแคโทดจะเกิดปฏิกิริยาใด สามารถสังเกตได้จาก
ค่า E0 โดยทขี่ ้ัวแคโทดจะเกิดปฏิกริ ิยาที่มคี ่า E0 สงู สว่ นที่ขัว้ แอโนดจะเกดิ ปฏิกริ ยิ าทม่ี คี ่า E0 ตำ่ ”

6. ครูอธิบายเพิ่มเติมว่า “การใช้ค่า E0 เป็นเกณฑ์ในการพิจารณาการเกิดปฏิกิริยาใน
เซลล์อิเล็กโทรลิติก อาจไม่สอดคล้องกับค่า E0 ที่นำมาพิจารณา เช่น การแยกสารละลาย NaCl

ซึ่งถ้าพิจารณาจากค่า E0 จะพบว่า ที่ขั้วแคโทดควรเกิดแก๊สออกซิเจน แต่ในทางปฏิบัติกลับเกิดแก๊ส
คลอรีนแทน ทั้งนี้เนื่องจากยังมีปัจจัยอื่น ๆ ที่จะต้องนำมาประกอบการพิจารณา เช่น ศักย์ไฟฟ้าที่
ผ่านเขา้ ไปในเซลล์ ความเข้มขน้ ของสารละลาย”

ขน้ั ที่ 4 ขยายความเข้าใจ (Elaborate)

7. จากที่ได้เรียน เรื่อง เซลล์กัลวานิกและเซลล์อิเล็กโทรไลต์ ให้นักเรียนอธิบาย

ข้อแตกต่างของเซลล์ไฟฟ้าท้งั สองชนดิ

เซลล์กลั วานิก เซลล์อิเลก็ โทรลติ ิก

1. เปลี่ยนพลงั งานเคมีเปน็ พลงั งานไฟฟา้ 1. เปล่ียนพลังงานไฟฟ้าเปน็ พลังงานเคมี
2. ขัว้ แอโนดเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าออกซิเดชนั 2. ขวั้ แอโนดเกดิ ปฏกิ ิรยิ ารดี กั ชนั
(ข้ัวทีเ่ สียอเิ ลก็ ตรอน : ศักยไ์ ฟฟ้าตำ่ ) (ขว้ั ท่ีต่อกับขว้ั บวกของแบตเตอร่ี)

3. ข้วั แคโทดเกดิ ปฏิกริ ิยารีดักชัน 3. ขั้วแคโทดเกดิ ปฏกิ ิรยิ าออกซเิ ดชัน
(ข้วั ท่ีรับอเิ ล็กตรอน : ศกั ยไ์ ฟฟ้าสงู ) (ขั้วท่ตี อ่ กบั ขวั้ ลบของแบตเตอรี่)
4. คา่ E0 เป็นบวก เกดิ ปฏกิ ิริยาได้เอง 4. คา่ E0 เป็นลบ ปฏกิ ิริยาไมส่ ามารถเกดิ ขึน้ ได้
เอง ต้องใส่กระแสไฟฟา้ ข้าไป

8. นักเรยี นทำใบงาน เรื่อง การแยกสารละลายดว้ ยกระแสไฟฟ้า

ขน้ั ท่ี 5 ตรวจสอบผล (Evaluate)
9. ครตู รวจใบงาน เร่อื ง การแยกสารละลายดว้ ยกระแสไฟฟา้

สอ่ื การเรยี นการสอน/แหลง่ เรียนรู้
1. หนังสือเรยี นวทิ ยาศาสตร์เพมิ่ เตมิ เคมี ชน้ั มัธยมศึกษาปที ี่ 5 เลม่ 4
2. Power point เรือ่ ง การแยกสารละลายด้วยกระแสไฟฟ้า
3. ใบงาน เร่อื ง การแยกสารละลายดว้ ยกระแสไฟฟา้

การวัดและการประเมนิ ผล วธิ ีวดั เครอื่ งมือ เกณฑ์การประเมิน
- การตอบคำถาม - ถามตอบ รอ้ ยละ 60 ผา่ น
จุดประสงค์ - ตรวจใบงาน - ใบงาน
ด้านความรู้ (K) เกณฑ์
1. อธิบายหลกั การแยกสาร - สงั เกต - แบบประเมินการ
พฤติกรรม ปฏิบัตกิ าร ระดบั คุณภาพ 2
ไอออนิกหลอมเหลวดว้ ย ผา่ นเกณฑ์
- สงั เกต - แบบสงั เกต
กระแสไฟฟ้าได้ พฤติกรรมการ พฤติกรรม ได้เกณฑ์ในระดบั
ทำงาน การทำงาน ดีขนึ้ ไป
ดา้ นทักษะ/กระบวนการ (P)
2. เขียนสมการแสดง

ปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี กดิ ขน้ึ ในเซลล์

อิเลก็ โทรไลต์ท่กี ำหนดได้

ด้านคณุ ลักษณะ (A)
3. ทำงานรว่ มกับผู้อนื่
มีสว่ นร่วมในการแสดง
ความคิดเหน็ ภายในกลุ่ม
ยอมรับฟังความคิดเหน็ ของ
ผู้อ่ืน และรับผิดชอบต่อหนา้ ท่ี
ท่ีไดร้ ับมอบหมาย

ใบงาน

เรื่อง การแยกสารละลายด้วยกระแสไฟฟ้า

คำชี้แจง : เติมคำตอบเก่ียวกบั การอิเล็กโทรลิซิสสารละลายอิเล็กโทรไลต์ท่ีใช้นํา้ เป็นตัวทำละลาย
ลงในตารางให้ถูกต้อง

กำหนดค่าศักย์ไฟฟา้ มาตรฐานของครงึ่ เซลลต์ ่าง ๆ ให้ ดังน้ี

ปฏกิ ริ ยิ าคร่งึ เซลล์รีดักชัน E0 (V) ปฏิกิริยาคร่ึงเซลลร์ ีดกั ชนั E0 (V)

S2O82- (aq) + 2e- → 2SO42- (aq) +2.01 S4O62- (aq) + 2e- → 2S2O32- (aq) +0.08

Cl2 (g) + 2e- → 2Cl- (aq) +1.36 2H+ (aq) + 2e- → H2 (g) 0.00

O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e- → +1.23 2H2O (l) + 2e- → H2 (g) + 2OH- -0.83
2H2O (l) (aq)

I2 (s) + 2e- → 2I- (aq) +0.54 Na+ (aq) + e- → Na (s) -2.71

Cu2+ (aq) + 2e- →Cu (s) +0.34 Ca2+ (aq) + 2e- →Ca (s) -2.87

สารละลาย ขวั้ แคโทด ขัว้ แอโนด
ปฏิกริ ยิ าท่สี ามารถเกิดขึน้
ปฏิกิรยิ าที่สามารถเกดิ ข้ึน

เลือกปฏิกิรยิ า เลอื กปฏิกิรยิ า
H2SO4 สารทเ่ี กิดขึน้

สารทเ่ี กิดขึน้

ปฏิกริ ยิ ารวม
ค่า E0 เซลล์

สารละลาย ขว้ั แคโทด ข้ัวแอโนด
ปฏิกิรยิ าทีส่ ามารถเกดิ ข้นึ
ปฏกิ ิริยาที่สามารถเกิดขนึ้

เลือกปฏิกริ ิยา เลอื กปฏิกิรยิ า
Na2S2O3 สารท่ีเกดิ ข้นึ

สารทเ่ี กิดขึ้น ปฏิกริ ยิ าทสี่ ามารถเกิดข้นึ

ปฏกิ ิริยารวม
คา่ E0 เซลล์ =
ปฏิกริ ยิ าทีส่ ามารถเกิดขน้ึ

เลือกปฏกิ ิรยิ า เลอื กปฏิกิรยิ า
CaI2 สารทเี่ กดิ ขึ้น

สารทเ่ี กดิ ขึน้

ปฏิกิริยารวม
คา่ E0 เซลล์ =

สารละลาย ขว้ั แคโทด ข้ัวแอโนด
ปฏกิ ิรยิ าทส่ี ามารถเกิดข้ึน
ปฏิกริ ิยาทส่ี ามารถเกิดขึ้น

เลือกปฏกิ ิรยิ า เลือกปฏกิ ิริยา
NaCl สารทเ่ี กิดขน้ึ

สารท่เี กิดข้ึน ปฏกิ ิรยิ าทส่ี ามารถเกิดข้ึน

ปฏิกิรยิ ารวม
คา่ E0 เซลล์ =
ปฏิกริ ิยาทสี่ ามารถเกิดข้ึน

เลอื กปฏิกิรยิ า เลือกปฏิกิรยิ า
CuSO4 สารทเ่ี กิดข้นึ

สารที่เกดิ ขึน้

ปฏิกิริยารวม
ค่า E0 เซลล์ =





แผนการจัดการเรียนรทู้ ี่ 26 ภาคเรียนที่ 2/2564
ช้นั มัธยมศึกษาปีที่ 5
กลุ่มสาระการเรียนรูว้ ทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
รายวิชาเพิม่ เติม เคมี 4 ว 32224 เวลา 27 ช่วั โมง
บทที่ 11 เคมีไฟฟ้า จำนวน 2 ชัว่ โมง
เร่ือง การแยกสลายสารละลายด้วยกระแสไฟฟา้
ครูผสู้ อน นางสาวเมทินี สุภาพนั ธ

ผลการเรยี นรู้
ทดลองชุบโลหะและแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า และอธิบายหลักการทางเคมีไฟฟ้าที่ใช้ใน

การชุบโลหะ การแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า การทำโลหะให้บริสุทธิ์ และการป้องกันการกัดกร่อน
ของโลหะ

สาระสำคัญ
เซลลอ์ เิ ล็กโทรลติ กิ สามารถนาํ ไปใช้ประโยชน์ได้ท้ังในชีวติ ประจาํ วัน และในอุตสาหกรรมหลาย

ประเภท เช่น การชุบโลหะ การแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า การทําโลหะให้บริสุทธิ์ การป้องกัน
การกดั กร่อนของโลหะ

จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้
หลงั จบกิจกรรมการจดั การเรียนรู้ นกั เรยี นสามารถ
ด้านความรู้ (K)
1. อธบิ ายหลกั การแยกสารละลายดว้ ยกระแสไฟฟ้าได้
ดา้ นทักษะ/กระบวนการ (P)
2. ทดลองแยกสลายสารเคมีด้วยไฟฟ้าได้
ดา้ นคณุ ลกั ษณะ (A)
3. ทำงานร่วมกับผู้อื่น มีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็นภายในกลุ่ม ยอมรับฟัง

ความคดิ เหน็ ของผู้อ่นื และรบั ผิดชอบต่อหนา้ ที่ทีไ่ ดร้ บั มอบหมาย

สาระการเรียนรู้
เซลล์อิเล็กโทรไลติก คือ เซลล์ไฟฟ้าเคมีที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานเคมี เกิดจาก

การผ่านไฟฟา้ กระแสตรงลงในสารเคมที ่ีอยู่ในเซลลไ์ ฟฟา้ เคมี แล้วทำให้เกดิ ปฏกิ ริ ิยาข้ึน
เซลล์อเิ ล็กโทรลิตกิ สามารถนาํ ไปใชป้ ระโยชน์ได้ทั้งในชีวติ ประจําวนั และในอุตสาหกรรมหลาย

ประเภท เช่น การชุบโลหะ การแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า การทําโลหะให้บริสุทธิ์การป้องกัน
การกดั กรอ่ นของโลหะ

สมรรถนะสำคญั ของผู้เรยี น
1. ความสามารถในการสอ่ื สาร
2. ความสามารถในการคดิ
1) ทักษะการทดลอง
2) ทักษะการตคี วามหมายข้อมูลและลงข้อสรปุ
3. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี

คณุ ลักษณะอนั พงึ ประสงค์
1. มีวนิ ัย
2. ใฝเ่ รียนรู้
3. มงุ่ มน่ั ในการทำงาน

การจดั กจิ กรรมการเรียนร้ดู ว้ ยรูปแบบ 5E
ขนั้ ที่ 1 สร้างความสนใจ (Engagement)
1. ครูต้งั คำถามเพ่อื กระตุ้นความสนใจของนักเรียน ดงั น้ี
1) สารชนดิ ใดบา้ งที่ละลายน้ำแล้วแตกตวั เป็นไอออน
2) ทำไมสารเหล่าน้ีละลายนำ้ แล้วจงึ แตกตัวเป็นไอออนได้

ขน้ั ท่ี 2 สำรวจค้นหา (Explore)
2. นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 5 คน เพื่อทำการทดลอง เรื่อง แยกสลายสารละลาย

โพแทสเซียมไอโอไดดด์ ว้ ยไฟฟา้

3. สมาชิกทกุ คนในกล่มุ ชว่ ยกันลงมอื ทำการทดลอง

ขั้นที่ 3 อธิบายความรู้ (Explain)

4. นักเรียนแต่ละกลุ่มส่งตัวแทน ออกมานำเสนอผลการทดลอง หลังจากนั้นให้

นกั เรียนทุกคนรว่ มกันอภิปรายผลการทดลองจนมีความเขา้ ใจทต่ี รงกัน

5. ครแู ละนักเรียนร่วมกนั สรุปผลการทดลอง ดังนี้

การแยกสลายสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ด้วยไฟฟ้าทำให้เกิดไอโอดีนทแ่ี อโนด

เกดิ แก๊สไฮโดรเจนและไฮดรอกไซด์ไอออนที่แคโทด โดยมปี ฏิกิรยิ ารีดอกซ์ ดังสมการเคมี

2H2O(l) + 2I-(aq) H2(g) + 2OH-(aq) + I2(s)

ซ่งึ มีค่าศกั ยไ์ ฟฟา้ ของเซลล์เทา่ กับ -1.36 V

ขั้นท่ี 4 ขยายความเข้าใจ (Elaborate)
6. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มศึกษาการแยกสลายสารละลาย CuSO4 ด้วยไฟฟ้า แล้ว

นำเสนอขอ้ มูลดงั ต่อไปนี้
• องคป์ ระกอบของสารละลาย CuSO4
• ปฏิกิริยารดี กั ชนั ท่ีเปน็ ไปไดท้ ี่แคโทด และปฏิกริ ิยาท่ีเกิดขน้ึ จริง
• ปฏิกริ ิยาออกซิเดชนั ทเ่ี ป็นไปไดท้ แี่ อโนด และปฏิกริ ยิ าท่ีเกดิ ขึน้ จริง
• ปฏิกิรยิ ารวมของเซลล์
• คา่ ศกั ยไ์ ฟฟ้าของเซลล์

7. นกั เรยี นทำใบงาน เร่ือง การแยกสลายสารลลายด้วยกระแสไฟฟ้า

ขนั้ ที่ 5 ตรวจสอบผล (Evaluate)
8. ครใู หน้ กั เรยี นตอบคำถามตรวจสอบความเข้าใจ ดังนี้
กระบวนการแยกสลายน้ำด้วยไฟฟ้าให้เปน็ แก๊สไฮโดรเจนและแก๊สออกซิเจน ดังรปู

• เขียนสมการแสดงปฏกิ ิรยิ ารดี อกซข์ องการแยกน้ำดว้ ยไฟฟ้า

(แนวคำตอบ : 2H2O(l) 2H2(g) + O2(g))

• ที่ขั้วบวก น้ำเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันได้แก๊สออกซิเจน จงเขียนสมการของ

ปฏิกิรยิ านี้ พรอ้ มท้ังดลุ สมการ

(แนวคำตอบ : 2H2O(l) O2(g) + 4H+(aq) + 4e-)

• ที่ขั้วลบไฮโดรเจนไอออน (H+) เกิดปฏิกิริยารีดักขันได้แก๊สไฮโดรเจน จงเขียน

สมการของปฏกิ ิริยานพ้ี ร้อมท้งั ดุลสมการ

(แนวคำตอบ : 2H+(aq) + 2e- H2(g))

• ที่แคโทดและแอโนดเกิดแกส๊ ชนดิ ใดตามลำดับ

(แนวคำตอบ : แอโนด เกิด O2(g)
แคโทด เกดิ H2(g))

• ถ้าต้องการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าที่ภาวะมาตรฐานต้องใช้แหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่มี

อีเอม็ เอฟมากกวา่ เท่าใด

(แนวคำตอบ : E0 ทแ่ี อโนดและแคโทดเปน็ ดังนี้

O2(g) + 4H+(aq) + 4e- 2H2O(l) E0 = +1.23 V
E0 = 0.00 V
2H+(aq) + 2e- H2(g)

E0cell = E0cathode – E0anode

= 0.00 – 1.23

= -1.23 V

แสดงว่าตอ้ งใช้แหลง่ กำเนิดไฟฟา้ ทมี่ อี เี อ็มเอฟมากกวา่ 1.23 โวลต์)

• ถ้าไม่เติมสารละลายกรด จงเขียนสมการปฏิกิริยารีดักชันของการเกิดแก๊ส

ไฮโดรเจน (H2) จากน้ำ (H2O)

(แนวคำตอบ : 2H2O(aq) + 2e- H2(g) + 2OH-(aq) E0 = -0.83 V)

• ปฏิกิริยาการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าโดยไม่เติมสารละลายกรด จะเกิดได้ยากหรือง่าย

กวา่ กรณีทเ่ี ตมิ สารละลายกรด เพราะเหตใุ ด

(แนวคำตอบ : กรณีท่ีไม่เตมิ กรด

E0cell = E0cathode – E0anode
= -0.83 – 1.23

= -2.06 V

กรณีที่ไม่เติกรดพบว่าตอ้ งใช้แหลง่ กำเนิดไฟฟ้าที่มีอีเอ็มเอฟมากกว่า แสดงว่าปฏิกิริยาการ

แยกน้ำดว้ ยไฟฟ้าโดยไมเ่ ตมิ สารละลายกรดจะเกิดไดย้ ากกว่ากรณีทเี่ ติมสารละลายกรด)

9. ครตู รวจใบงาน เร่อื ง การแยกสลายสารลลายด้วยกระแสไฟฟา้

ส่อื การเรยี นการสอน/แหลง่ เรียนรู้
1. หนงั สือเรียนวทิ ยาศาสตรเ์ พ่ิมเติม เคมี ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 เลม่ 4
2. Power point เรอ่ื ง การแยกสลายสารละลายดว้ ยกระแสไฟฟา้
3. ปฏิบตั กิ าร เรอื่ ง แยกสลายสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ด้วยไฟฟา้
4. ใบงาน เรื่อง การแยกสลายสารละลายด้วยกระแสไฟฟา้

การวัดและการประเมินผล วิธีวดั เคร่ืองมือ เกณฑ์การประเมนิ

จุดประสงค์ - การตอบคำถาม - ถามตอบ รอ้ ยละ 60 ผา่ น
ด้านความรู้ (K) - ตรวจใบงาน - ใบงาน เกณฑ์
1. อธบิ ายหลกั การแยก

สารละลายด้วยกระแสไฟฟ้าได้

ดา้ นทกั ษะ/กระบวนการ (P)

2. ทดลองแยกสลายสารเคมี - สงั เกต - แบบประเมินการ ระดับคุณภาพ 2
ปฏิบัติการ ผ่านเกณฑ์
ด้วยไฟฟา้ ได้ พฤติกรรม

จุดประสงค์ วธิ ีวัด เครอ่ื งมือ เกณฑก์ ารประเมนิ
ดา้ นคณุ ลกั ษณะ (A)
3. ทำงานร่วมกับผอู้ ่ืน - สงั เกต - แบบสงั เกต ไดเ้ กณฑ์ในระดับ
มีสว่ นรว่ มในการแสดง พฤติกรรมการ พฤติกรรม ดขี น้ึ ไป
ความคิดเห็นภายในกลมุ่ ทำงาน การทำงาน
ยอมรับฟังความคิดเห็นของ
ผู้อื่น และรับผิดชอบต่อหนา้ ที่
ที่ไดร้ ับมอบหมาย

ปฏบิ ัติการ

เรือ่ ง แยกสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ดว้ ยไฟฟ้า

จดุ ประสงคก์ ารทดลอง
1. ทดลองแยกสารละลายโพแทสเซยี มไอโอไดดด์ ้วยไฟฟ้าโดยใช้หลกั การของเซลลอ์ ิเล็กโทรลิติก
2. ระบแุ อโนดและแคโทด
3. เขยี นสมการรีดอกซ์แสดงปฏิกริ ยิ าเคมีที่เกดิ ขึน้ และคำนวณศักย์ไฟฟ้าของเซลล์

วัสดุ อุปกรณ์ และสารเคมี ปริมาณต่อกลุ่ม
รายการ
1.0 mL
สารเคมี 3 หยด
1. สารละลายโพแทสเซยี มไอโอไดด์ (KI) 1.0 mol/L
2. สารละลายฟนี อล์ฟทาลีน 1 กอ้ น
วัสดุและอุปกรณ์ 2 อนั
1. แบตเตอรี่ ขนาด 9 V 1 อัน
2. เขม็ หมุด 2 ชุด
3. กระจกนาฬิกาหรือจานเพาะเช้อื 1 เส้น
4. หลอดหยดพรอ้ มจดุ ยาง 1 เสน้
5. สายไฟทตี่ ่อกบั คลปิ ปากจระเข้ (สแี ดง) 1 แผ่น
6. สายไฟท่ีต่อกบั คลิปปากจระเข้ (สีดำ)
7. กระดาษสีขาว ขนาด 10 cm x 10 cm

วิธีทำการทดลอง
1. หยด KI จำนวน 20 หยด ลงในกระจกนาฬกิ าหรอื จานเพาะเช้อื ที่วางอยบู่ นกระดาษสีขาว
2. หยดฟีนอลฟ์ ทาลีน 3 หยด ลงใน KI แลว้ ปลอ่ ยให้สารผสมกนั โดยไมต่ อ้ งคน
3. ต่อสายไฟกับเขม็ หมุดและต่อเข้ากับแบตเตอร่ี จากน้ันจุ่มเข็มหมุดทัง้ สองลงในสารละลายพร้อม
กัน สงั เกตการเปลยี่ นแปลง

ใบบันทึกกิจกรรมการทดลอง

เรอื่ ง แยกสารละลายโพแทสเซยี มไอโอไดด์ดว้ ยไฟฟา้

กล่มุ ท.ี่ ......................... จำนวนสมาชิก ........................
ช่ือผรู้ ายงาน …………………………………………………………………....... เลขท…่ี ……………………….
ชื่อผู้รว่ มรายงาน 1. ………………………………………………………………….. เลขที่………………………….

2. ……………………………………………………………........ เลขท…ี่ ……………………….
3. .……………………………………………………………....... เลขท่…ี ……………………….
4. …………………………………………………….………....... เลขท…ี่ ……………………….
5. …………………………………………………….………....... เลขท่…ี ……………………….

ชน้ั …………………………………

ผลการทดลอง

ข้วั ไฟฟ้า ผลการสังเกต
ขว้ั บวก
(แอโนด)
ข้วั ลบ
(แคโทด)

อภิปรายผลการทดลอง
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... .....
................................................................................................................................................................

สรปุ ผลการทดลอง
............................................................................................................................. ...................................
................................................................................................ ................................................................
............................................................................................................................. ...................................

ใบงาน

เร่ือง การแยกสลายสารละลายดว้ ยกระแสไฟฟ้า

คำช้ีแจง : จงเตมิ คำลงในช่องว่างให้สมบูรณ์

NaCl(s)

Na+ Cl-

ข้ัว ............................. ข้วั .............................

ช่ือปฏกิ ริ ยิ า ชื่อปฏิกิรยิ า
......................................... ...........................................

แสดงปฏกิ ิรยิ า แสดงปฏิกิริยา
............................................ .............................................

ปฏกิ ริ ิยารวม
..............................................................................................................................................





แผนการจัดการเรียนร้ทู ่ี 27 ภาคเรยี นท่ี 2/2564
ชัน้ มัธยมศึกษาปที ่ี 5
กล่มุ สาระการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
รายวิชาเพิ่มเติม เคมี 4 ว 32224 เวลา 27 ชวั่ โมง
บทที่ 11 เคมไี ฟฟ้า
เรอื่ ง การชบุ โลหะ จำนวน 2 ช่ัวโมง
ครูผู้สอน นางสาวเมทนิ ี สุภาพันธ

ผลการเรียนรู้
ทดลองชุบโลหะและแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า และอธิบายหลักการทางเคมีไฟฟ้าที่ใช้ใน

การชุบโลหะ การแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า การทำโลหะให้บริสุทธิ์ และการป้องกันการกัดกร่อน
ของโลหะ

สาระสำคญั
เซลลอ์ ิเลก็ โทรลิติกสามารถนาํ ไปใช้ประโยชนไ์ ดท้ ้ังในชวี ติ ประจาํ วนั และในอตุ สาหกรรมหลาย

ประเภท เช่น การชุบโลหะ การแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า การทําโลหะให้บริสุทธ์ิ การป้องกัน
การกดั กรอ่ นของโลหะ

จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้
หลังจบกจิ กรรมการจัดการเรยี นรู้ นกั เรียนสามารถ
ด้านความรู้ (K)
1. อธบิ ายหลกั การชุบด้วยไฟฟ้าโดยใช้เซลล์อเิ ล็กโทรลิตกิ ได้
ด้านทกั ษะ/กระบวนการ (P)
2. ทำการทดลองเพอ่ื ศกึ ษาการชบุ ตะปูเหลก็ ดว้ ยสังกะสีได้
ดา้ นคุณลกั ษณะ (A)
3. ทำงานร่วมกับผู้อื่น มีส่วนร่วมในการแสดงความคิดเห็นภายในกลุ่ม ยอมรับฟัง

ความคดิ เห็นของผอู้ ่ืน และรับผิดชอบตอ่ หนา้ ท่ีที่ได้รบั มอบหมาย

สาระการเรยี นรู้
เซลลอ์ ิเล็กโทรลิติก คอื เซลล์ไฟฟ้าเคมีที่เปล่ียนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานเคมี เกิดจากการ

ผา่ นไฟฟา้ กระแสตรงลงในสารเคมีทอ่ี ยู่ในเซลลไ์ ฟฟ้าเคมี แลว้ ทำใหเ้ กดิ ปฏิกิริยาขึ้น
เซลล์อิเลก็ โทรลิตกิ สามารถนําไปใชป้ ระโยชนไ์ ดท้ ้ังในชวี ิตประจําวนั และในอุตสาหกรรมหลาย

ประเภท เช่น การชุบโลหะ การแยกสารเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า การทําโลหะให้บริสุทธิก์ ารปอ้ งกันการ
กดั กร่อนของโลหะ

สมรรถนะสำคัญของผูเ้ รยี น
1. ความสามารถในการสอื่ สาร
2. ความสามารถในการคิด
1) ทกั ษะการทดลอง
2) ทักษะการตคี วามหมายข้อมูลและลงข้อสรปุ
3. ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี

คุณลักษณะอนั พึงประสงค์
1. มีวนิ ยั
2. ใฝ่เรยี นรู้
3. มุง่ มั่นในการทำงาน

การจดั กจิ กรรมการเรยี นรู้ด้วยรปู แบบ 5E
ข้นั ที่ 1 สรา้ งความสนใจ (Engagement)
1. ครูตง้ั คำถามเพ่อื ทบทวนความรูข้ องนักเรยี น ดังน้ี
1) จากการทดลองเกี่ยวกับการแยกทองแดงไอออน (Cu2+) ออกจากสารละลาย

CuSO4 ดว้ ยไฟฟา้ ควรใชแ้ หลง่ กำเนิดกระแสไฟฟา้ ตรงท่ีใหศ้ ักย์ไฟฟ้าเทา่ ใด
(แนวคำตอบ : ขนึ้ อยูก่ ับความคิดของนกั เรียน)
2) ถ้าแยกสารละลาย CuSO4 ไปนาน ๆ pH ของสารละลายจะเปลี่ยนแปลงไป

อย่างไร เพราะเหตใุ ด
(แนวคำตอบ : ขึน้ อยู่กับความคดิ ของนักเรยี น)

3) นักเรียนคิดว่าการนำหลักการของเซลล์อิเล็กโทไลติกมาใช้ประโยชน์ในทาง
อุตสาหกรรมนอกจากการแยกสลายสารละลายด้วยกระแสไฟฟ้าแล้ว ยังมีการใช้ประโยชน์อื่น ๆ อีก
หรือไม่

(แนวคำตอบ : ขึ้นอยูก่ บั ความคิดของนักเรยี น)

ขน้ั ที่ 2 สำรวจคน้ หา (Explore)
2. ครูทบทวนความรู้ว่า การป้องกันการเกิดสนิมเหล็กทำได้หลายวิธีซึ่งการชุบโลหะก็

เป็นอีกวิธีหนึ่ง จากนั้นครูตั้งคำถามว่า การชุบโลหะต้องใช้หลักการของเซลล์กัลวานิก หรือเซลล์
อิเล็กโทรลิติก และในการชุบโลหะเราควรนำโลหะที่ต้องการชุบไว้ที่ขั้วใดของเซลล์เคมีไฟฟ้า เพราะ
เหตใุ ด เพ่ือนำเขา้ สู่การทดลอง

3. นกั เรียนแบง่ กลุ่ม กลุ่มละ 5 คน เพอ่ื ทำการทดลอง เร่ือง ชุบเหล็กด้วยสงั กะสี
4. สมาชิกทุกคนในกลุ่มช่วยกันลงมอื ทำการทดลอง

ข้นั ที่ 3 อธบิ ายความรู้ (Explain)
5. นักเรียนแต่ละกลุ่มส่งตัวแทน ออกมานำเสนอผลการทดลอง หลังจากนั้นให้

นกั เรยี นทุกคนรว่ มกันอภิปรายผลการทดลองจนมีความเข้าใจทตี่ รงกัน
6. นักเรยี นและครูร่วมกนั อภิปรายเกย่ี วกับการชุบโลหะดว้ ยไฟฟา้ ซึ่งได้ข้อสรปุ ดังนี้
• จัดโลหะทต่ี ้องการชุบเปน็ ข้ัวแคโทด และต้องการชบุ ด้วยโลหะใด ใช้โลหะน้ันเป็น
ขว้ั แอโนด
• สารละลายอิเลก็ โทรไลตท์ ใ่ี ช้ตอ้ งมีไอออนของโลหะที่เป็นขั้วที่ตอ้ งการชุบ
• ต้องใชไ้ ฟฟ้ากระแสตรงเพ่อื ให้อิเลก็ ตรอนไหลในทิศทางเดียวตลอดเวลา
• ขณะชบุ โลหะ ความเข้มขน้ ของสารละลายอเิ ล็กโทรไลต์จะไมเ่ ปลีย่ นแปลงจนกว่า
ท่ขี วั้ แอโนดจะกร่อนหมด
7. ครอู ธบิ ายเพิม่ เตมิ วา่ “การชุบโลหะให้ได้ผิวเรยี บและสวยงามข้ึนอยู่กบั ปัจจยั ดงั น้ี
• สารละลายอิเลก็ โทรไลตต์ ้องมีความเข้มข้นเหมาะสม
• กระแสไฟฟ้าท่ีใชต้ อ้ งมีค่าความตา่ งศกั ยเ์ หมาะสมตามชนดิ และขนาดของชิ้นโลหะ
ท่ีตอ้ งการชบุ

• โลหะท่ใี ชเ้ ปน็ ข้วั แอโนดต้องบรสิ ทุ ธิ์
• ไม่ควรใช้เวลาท่ชี ุบนานเกินไป”

ขัน้ ท่ี 4 ขยายความเข้าใจ (Elaborate)
8. นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 5 คน (กลุ่มเดิม) แล้วร่วมกันศึกษาเกี่ยวกับการทำโลหะ

ใหบ้ ริสทุ ธิโ์ ดยใชเ้ ซลลอ์ ิเล็กโทรลิติก ดงั นี้
• การทำทองแดงใหบ้ รสิ ุทธิ์
• การเตรียมโลหะโซเดยี ม
• การผลติ โลหะอะลูมเิ นียม
• การผลติ โลหะแมกนีเซียม

จากนนั้ ร่วมกันอภิปรายความรู้จนสมาชิกทุกคนในกลุม่ เกิดความเขา้ ใจท่ีตรงกัน
9. นักเรียนส่งตัวแทนแต่ละกลุ่ม ออกมาอธิบายเรื่องที่ได้ศึกษาให้เพื่อนกลุ่มอื่นฟัง
จากนั้นให้นักเรียนทุกคนร่วมกันแสดงความคิดเห็น โดยครูคอยเสริมความรู้ จนนักเรียนทั้งห้องเกิด
ความเขา้ ใจท่ถี ูกตอ้ งตรงกัน
10. นักเรยี นและครรู ว่ มกันอภิปรายเกี่ยวกับการทำโลหะใหบ้ ริสุทธิ์ ซึง่ ไดข้ อ้ สรปุ ดังน้ี

• จัดโลหะที่ต้องการทำให้บริสุทธิ์เป็นขั้วแอโนด และจัดโลหะที่บริสุทธิ์เป็น
ขวั้ แคโทด
• สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ต้องมีไอออนของโลหะที่เป็นโลหะที่ต้องการทำให้
บรสิ ทุ ธิ์
• ต้องใช้ไฟฟ้ากระแสตรงที่มีศักย์ไฟฟ้าเหมาะสมสำหรับการทำโลหะนั้น ๆ ให้
บรสิ ุทธ์ิ

ขัน้ ที่ 5 ตรวจสอบผล (Evaluate)
11. ครูให้นักเรียนทำใบงาน เรอ่ื ง การชบุ ดว้ ยไฟฟา้ และการทำโลหะให้บริสุทธ์ิ จากน้ัน

รว่ มกนั เฉลยใบงาน

สือ่ การเรียนการสอน/แหลง่ เรยี นรู้
1. หนังสอื เรยี นวิทยาศาสตร์เพิม่ เตมิ เคมี ชัน้ มธั ยมศึกษาปที ี่ 5 เล่ม 4